Problema semplice. Urgente please
Ciao, avrei un bisogno urgente del vostro aiuto
Un bombardiere sta volando orizzontalmente a 1.2 Km di quota a una velocità di 180 Km/h. Trascurando la resistenza dell’aria:
a) Se viene sganciata una bomba, con quale velocità (modulo e componenti) essa tocca il suolo?
b) Quale è la velocità della bomba 10 s dopo il lancio?
c) Quale è la distanza orizzontale coperta dalla bomba?
d) Dopo quanto tempo da lancio la bomba tocca terra?
Grazie :)
Un bombardiere sta volando orizzontalmente a 1.2 Km di quota a una velocità di 180 Km/h. Trascurando la resistenza dell’aria:
a) Se viene sganciata una bomba, con quale velocità (modulo e componenti) essa tocca il suolo?
b) Quale è la velocità della bomba 10 s dopo il lancio?
c) Quale è la distanza orizzontale coperta dalla bomba?
d) Dopo quanto tempo da lancio la bomba tocca terra?
Grazie :)
Risposte
Fissato un sistema di riferimento cartesiano
verso l'alto e trascurando la resistenza dell'aria, le equazioni del moto sono
che integrate una prima volta porgono
e integrate una seconda volta forniscono la "famosa" legge oraria
la quale può essere "specializzata" al problema in oggetto imponendo
le condizioni iniziali
ottenendo, in definitiva, il seguente sistema di equazioni temporali
A questo punto, rispondere a quelle domandine diventa estremamente semplice!!!
In particolare, calcolato il tempo
a)
b)
c)
d)
Spero sia chiaro ;)
[math](x,\,y)[/math]
con l'asse delle [math]y[/math]
orientato verso l'alto e trascurando la resistenza dell'aria, le equazioni del moto sono
[math]\begin{cases} \ddot{x}(t)=0 \\ \ddot{y}(t) = - g \end{cases}\\[/math]
che integrate una prima volta porgono
[math]\begin{cases} \dot{x}(t)=c_1 \\ \dot{y}(t) = - g\,t+c_3 \end{cases}\\[/math]
e integrate una seconda volta forniscono la "famosa" legge oraria
[math]\begin{cases} x(t)=c_1\,t+c_2 \\ y(t) = - \frac{1}{2}g\,t^2+c_3\,t+c_4 \end{cases}\\[/math]
la quale può essere "specializzata" al problema in oggetto imponendo
le condizioni iniziali
[math]\begin{cases} x(0)=0 \\ \dot{x}(0)=50\frac{m}{s} \\ y(0)=1200\,m \\ \dot{y}(0)=0 \end{cases}\\[/math]
ottenendo, in definitiva, il seguente sistema di equazioni temporali
[math]\begin{cases} x(t) = 50\,t \\ y(t) = -\frac{1}{2}g\,t^2+1200 \end{cases} \; .\\[/math]
A questo punto, rispondere a quelle domandine diventa estremamente semplice!!!
In particolare, calcolato il tempo
[math]t=t_0[/math]
tale per cui [math]y(t_0)=0[/math]
, si haa)
[math]\vec{v}(t_0)=\left(\dot{x}(t_0),\,\dot{y}(t_0)\right)[/math]
e [math]\left|\vec{v}(t_0)\right|=\sqrt{\dot{x}^2(t_0)+\dot{y}^2(t_0)}[/math]
;b)
[math]\left|\vec{v}(10)\right|=\sqrt{\dot{x}^2(10)+\dot{y}^2(10)}[/math]
;c)
[math]s_x(t_0)=\left|x(t_0)\right|[/math]
;d)
[math]t=t_0[/math]
.Spero sia chiaro ;)
Grazie :)